用氟硫草定防治对氟乐灵具有抗性的杂草

本申请要求2010年10月8日提交的美国临时专利申请61/391,142的 优先权。

背景技术

氟乐灵(trifluralin)即2,6-二硝基-N,N-二丙基-4-(三氟甲基)苯胺为二硝 基苯胺(DNA)除草剂且其除草活性参见The Pesticide Manual,第15版, 2009。作为微管组装抑制剂的氟乐灵在多种作物中提供对多种一年生禾本 植物(grass)和阔叶杂草的苗前防治。氟乐灵自从其在20世纪60年代引入 以来已被广泛使用且一些杂草已对氟乐灵和作用模式为作为微管组装抑制 剂的其它除草剂发展出耐药性。用于在作物中苗前防治对氟乐灵具有抗性 的杂草的氟乐灵的有效代替品应该是有用的。

发明内容

已令人惊讶地发现氟硫草定(dithiopyr)作为一种吡啶除草剂可有效防 治对氟乐灵具有抗性的杂草。本申请描述了在谷物作物(cereal)中防治对氟 乐灵具有抗性的一年生黑麦(annual ryegrass)的生长的方法。所述方法包括 在种植时或在杂草出土前使所述谷物作物的所在地与含有除草有效量的氟 硫草定的组合物接触。可将氟硫草定施用至土壤且在种植所述谷物作物时 掺入到土壤中或在种植后在杂草已出土前施用至土壤表面。在谷物作物中 防治对氟乐灵具有抗性的一年生黑麦的生长的其它方法包括以240克活性 成分/公顷或更小的施用率向含有所述谷物作物的田地施用含有除草有效 量的氟硫草定的组合物。

具体实施方式

氟硫草定即2-(二氟甲基)-4-(2-甲基丙基)-6-(三氟甲基)-吡啶-3,5-二硫 代羧酸S,S’-二甲基酯为吡啶除草剂且其除草活性参见The Pesticide Manual, 第15版,2009。氟硫草定主要用作苗前除草剂以在田地中防治一年生禾本 植物和阔叶杂草，其作用方式是通过破坏纺锤体微管形成来抑制细胞分裂。

本申请使用的术语“除草剂”是指以下活性成分，其杀死、防治或不利 地改变植物的生长。“除草有效量”或“植被防治量”为活性成分的以下量， 其引起不利的改变作用且包括偏离自然发育、杀死、调节、脱水、延迟等。 术语“植物”和“植被”包括发芽的种子、出土的幼苗和长成的植被。

当在种植或出土前将氟硫草定直接施用至植物的所在地时，氟硫草定 显示出除草活性。所观察到的作用取决于使用时的环境条件(例如与施用相 关的降雨量和降雨时间)、所使用的具体助剂和载体、土壤类型、种植和掺 入方法(例如播种掺入(IBS)和播种后苗前(PSPE)掺入)及化学品的施用量。 通常，氟硫草定可在出土前被施用或在种植前被掺入以在小麦(wheat)、大 麦(barley)或黑小麦(triticale)中防治对氟乐灵具有抗性的一年生黑麦。如本 申请所使用的那样，含有除草有效量的氟硫草定的组合物包括氟硫草定与 其它组分的混合物(例如用水稀释)及仅含有氟硫草定的组合物(即不搀水的 溶液(neat solution))。

氟硫草定可与一种或多种其它谷物作物除草剂联用以防治更多种不期 望的植被。当与其它除草剂联用时，本申请要求保护的化合物可与一种或 多种其它除草剂一起配制、与一种或多种其它除草剂在容器中混合或与一 种或多种其它除草剂先后施用。可与氟硫草定联用的除草剂中的一些包括 2,4-D、乙草胺(acetochlor)、酰嘧磺隆(amidosulfuron)、氟丁酰草胺 (beflubutamid)、草除灵(benazolin)、灭草松(bentazone)、甲羧除草醚(bifenox)、 溴苯腈(bromoxynil)、氟丙嘧草酯(butafenacil)、唑草酯(carfentrazone-ethyl)、 绿麦隆(chlortoluron)、氯磺隆(chlorsulfuron)、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、 炔草酸(clodinafop-propargyl)、二氯吡啶酸(clopyralid)、氰草津(cyanazine)、 环丙嘧磺隆(cyclosulfamuron)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、麦草畏(dicamba)、 禾本植物灵(diclofop-methyl)、吡氟酰草胺(diflufenican)、吡氟草腙 (diflufenzopyr)、噁唑隆(dimefuron)、二甲吩草胺(dimethanamid)、敌草隆 (diuron)、乙氧磺隆(ethoxysulfuron)、噁唑禾本植物灵酸(fenoxaprop)、噁唑 禾本植物灵(fenoxaprop-ethyl)、噁唑禾本植物灵+双苯恶唑酸乙酯 (fenoxaprop-ethyl+isoxidifen-ethyl)、精噁唑禾本植物灵(fenoxaprop-p-ethyl)、 双氟磺草胺(florasulam)、氟唑磺隆(flucarbazone)、氟吡磺隆(flucetosulfuron)、 唑嘧磺草胺(flumetsulam)、氟啶嘧磺隆(flupyrsulfuron)、呋草酮(flurtamone)、 咪草酸(imazamethabenz)、甲氧咪草烟(imazamox)、甲咪唑烟酸(imazapic)、 咪唑烟酸(imazapyr)、咪唑喹啉酸(imazaquin)、咪唑乙烟酸(imazethapyr)、 唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)、茚草酮(indanofan)、碘磺隆(iodosulfuron)、乙 基碘磺隆钠(iodosulfuron-ethyl-sodium)、碘苯腈(ioxynil)、异丙隆 (isoproturon)、异噁酰草胺(isoxaben)、乳氟禾本植物灵(lactofen)、利谷隆 (linuron)、2甲4氯(MCPA)、精2甲4氯丙酸(mecoprop-p)、甲基二磺隆 (mesosulfuron)、乙基甲基二磺隆钠(mesosulfuron-ethyl sodium)、磺草唑胺 (metosulam)、异丙甲草胺(metolachlor)、嗪草酮(metribuzin)、甲磺隆酸 (metsulfuron)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、嘧苯胺磺隆(orthosulfamuron)、 乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、二甲戊灵(pendimethalin)、五氟磺草胺 (penoxsulam)、氟吡酰草胺(picolinafen)、唑啉草酯(pinoxaden)、氟嘧磺隆 (primisulfuron)、氟唑草胺(profluazol)、丙苯磺隆(propoxycarbazone)、炔苯 酰草胺(propyzamide)、苄草丹(prosulfocarb)、氟磺隆(prosulfuron)、吡草醚 (pyraflufen ethyl)、pyroxasulfone、氯甲喹啉酸(quinmerac)、乙磺磺隆 (sulfosulfuron)、噻吩磺隆酸(thifensulfuron)、甲磺磺隆 (thifensulfuron-methyl)、苯唑草酮(topramezone)、苯草酮(tralkoxydim)、野 麦畏(triallate)、醚苯磺隆(triasulfuron)、苯磺隆酸(tribenuron)、苯磺隆 (tribenuron-methyl)和氟乐灵。

氟硫草定通常可与已知的除草剂安全剂联用以提高选择性，所述除草 剂安全剂为例如解草酯(cloquintocet(mexyl))、解草嗪(benoxacor)、杀草丹 (benthiocarb)、芸薹素内酯(brassinolide)、解草胺腈(cyometrinil)、香草隆 (daimuron)、烯丙酰草胺(dichlormid)、dicyclonon、哌草丹(dimepiperate)、 乙拌磷(disulfoton)、解草唑-乙基(fenchlorazole-ethyl)、解草啶(fenclorim)、 解草胺(flurazole)、氟草肟(fluxofenim)、解草唑(furilazole)、双苯唑酸乙酯 (isoxadifen-ethyl)、吡唑解草酯(mefenpyr-diethyl)、MG191、MON4660、萘 酸酐(NA)、解草腈(oxabetrinil)、R29148和N-苯基磺酰基苯甲酰胺。

尽管氟硫草定可直接用作除草剂，但是其优选用在含有除草有效量的 所述化合物及至少一种农用助剂或载体的混合物中。适当的助剂或载体对 多年生禾本植物不应该为植物毒性的，特别是当所使用的浓度是用于施用 所述组合物以进行禾本植物生长调节时且不应该与所述化合物或其它组合 物成分发生化学反应。上述混合物可被设计为用于直接施用至禾本植物或 它们的所在地或可为通常在施用前用额外的载体和助剂进行稀释的浓缩物 或制剂。它们可为固体例如粉尘、颗粒、可用水分散的颗粒或可润湿的粉 末或液体例如乳油(emulsifiable concentrate)、溶液、乳液或混悬液。它们也 可按预混合物形式来提供或在容器中混合。

可用于制备除草混合物的适当农业助剂和载体是本领域技术人员公知 的。这些助剂中的一些包括但不限于作物油浓缩物(矿物油(85%)+乳化剂 (15%))、壬基苯酚乙氧基化物、苄基可可烷基二甲基季铵盐、石油烃、烷 基酯、有机酸和阴离子表面活性剂的共混物、C₉-C₁₁烷基多糖苷、磷酸化 醇乙氧基化物、天然伯醇(C₁₂-C₁₆)乙氧基化物、二仲丁基苯酚EO-PO嵌段 共聚物、聚硅氧烷-甲基封端、壬基苯酚乙氧基化物+脲硝酸铵、乳化的甲 基化种子油、十三烷醇(合成)乙氧基化物(8EO)、牛油胺乙氧基化物(15EO) 和PEG(400)二油酸酯-99。

可使用的液体载体包括水和有机溶剂。通常使用的有机溶剂包括但不 限于石油馏分或烃类，例如矿物油、芳族溶剂、石蜡油等；植物油，例如 大豆油、菜籽油、橄榄油、蓖麻油、葵花籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、 亚麻籽油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、桐油等；上述植物油的酯； 一元醇、二元醇、三元醇或其它低级多元醇(含有4-6个羟基)的酯，例如硬 脂酸2-乙基己基酯、油酸正丁酯、肉豆蔻酸异丙酯、丙二醇二油酸酯、琥 珀酸二辛基酯、己二酸二丁基酯、邻苯二甲酸二辛基酯等；一元羧酸、二 元羧酸和多元羧酸的酯等。具体的有机溶剂包括甲苯、二甲苯、石脑油、 作物油、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、三氯乙烯、四氯乙烯、乙酸乙酯、 乙酸戊酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲基醚、二甘醇单甲基醚、甲醇、乙醇、 异丙醇、戊醇、乙二醇、丙二醇、甘油、N-甲基吡咯烷-2-酮、N,N-二甲基 烷基酰胺、二甲基亚砜、液体肥料等。水通常是稀释浓缩物所选择的载体。

适当的固体载体包括滑石、叶蜡石、硅石、活性白土、高岭土、硅藻 土、白垩、硅藻土、石灰、碳酸钙、膨润土、漂白土、棉子壳、小麦粉、 大豆粉、浮石、木粉、胡桃壳粉、木质素等。

可将一种或多种表面活性剂掺入到含有氟硫草定的除草混合物中。上 述表面活性剂有利地用于固体和液体组合物，尤其是那些被设计成在施用 前用载体进行稀释的固体和液体组合物。表面活性剂就性质而言可为阴离 子性、阳离子性或非离子性并可用作乳化剂、润湿剂或助悬剂或用于其它 目的。在制剂领域中常用的且也可用于本发明制剂的表面活性剂尤其参见 “McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers Annual”,MC Publishing Corp., Ridgewood,New Jersey,1998和“Encyclopedia of Surfactants”,第I-III卷, Chemical Publishing Co.,New York,1980-81。常见的表面活性剂包括烷基硫 酸盐，例如月桂基硫酸二乙醇铵；烷基芳基磺酸盐，例如十二烷基苯磺酸 钙；烷基苯酚-氧化烯加合产物，例如壬基苯酚-C₁₈乙氧基化物；醇-氧化烯 加合产物，例如十三烷醇-C₁₆乙氧基化物；皂类，例如硬脂酸钠；烷基萘- 磺酸盐，例如二丁基萘磺酸钠；二烷基磺基琥珀酸盐，例如二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸钠；山梨醇酯，例如山梨醇油酸酯；季铵，例如月桂基三甲基 氯化铵；脂肪酸聚乙二醇酯，例如硬脂酸聚乙二醇酯；环氧乙烷和环氧丙 烷的嵌段共聚物；单烷基磷酸盐和二烷基磷酸盐；植物油，例如大豆油、 菜籽油、橄榄油、蓖麻油、葵花籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、亚麻籽 油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、桐油等；和上述植物油的酯。

在农业组合物中常用的其它添加剂包括相容剂、消泡剂、掩蔽剂、中 和剂、缓冲剂、缓蚀剂、染料、芳香剂、铺展剂、渗透助剂、粘着剂、分 散剂、增稠剂、冰点抑制剂、抗菌剂等。

氟硫草定在除草混合物中的浓度通常为0.001至98重量%(重量百分 比)。通常使用的浓度为5至90重量%。在被设计成以浓缩物形式使用的 组合物中，所述活性成分的存在浓度通常为5至98重量%、10至98重量 %、20至98重量%、30至98重量%、40至98重量%、50至98重量%、 60至98重量%、70至98重量%、80至98重量%或90至98重量%且优选 为5至90重量%。上述组合物在施用前通常用惰性载体例如水进行稀释。 通常施用至禾本植物或禾本植物的所在地的稀释组合物一般含有0.0001至 1重量%活性成分、0.001至0.5重量%活性成分或0.001至0.3重量%活性 成分且优选含有0.001至0.1重量%活性成分。

所述除草混合物可按以下施用率来施用：25克活性成分/公顷(g ai/ha) 或更小、50g ai/ha或更小、75g ai/ha或更小、100g ai/ha或更小、110g ai/ha 或更小、120g ai/ha或更小、130g ai/ha或更小、140g ai/ha或更小、150g ai/ha 或更小、160g ai/ha或更小、170g ai/ha或更小、180g ai/ha或更小、190g ai/ha 或更小、200g ai/ha或更小、210g ai/ha或更小、220g ai/ha或更小、230g ai/ha 或更小、240g ai/ha或更小、250g ai/ha或更小、300g ai/ha或更小、350g ai/ha 或更小、400g ai/ha或更小、450g ai/ha或更小、500g ai/ha或更小、600g ai/ha 或更小、700g ai/ha或更小、800g ai/ha或更小、900g ai/ha或更小或1000g ai/ha或更小。优选地，所述除草混合物可按250g ai/ha或更小的施用率来 施用。更优选地，所述除草混合物可按240g ai/ha或更小的施用率来施用。

实施例

测试对氟乐灵具有不同程度抗性的五种黑麦生物型(1251、1216.1、 1252.6、1252.2和1145.4)及两种不具有抗性的生物型(SLR4和1261.1)。氟 硫草定使用针对黑麦和小麦的模拟的播种掺入(IBS)系统来施用。

黑麦：在0.55L聚乙烯盆中将一定体积的种子(约50粒种子)置于砂质 盆栽土表面上。以250、500和1000克活性成分/公顷(g ai/ha)的施用率将氟 硫草定直接喷雾到黑麦种子土壤表面上。然后种子和土壤用土壤混合物覆 盖至深度为5mm(所述土壤混合物包含385L泥炭藓、615L粗砂、1024g农 用石灰、564g熟石灰和3.7KgExact^TM(Everris International B.V.; Geldermalsen,The Netherlands)且pH为6.3)。

小麦：将十粒小麦种子(Correll变种)埋至深度为1cm。将所述除草剂 喷雾到土壤表面上，然后所述除草剂再用5mm土壤覆盖。该种子分离系统 确保了作物选择性。

除草剂施用使用配备有T形喷射扇喷嘴的实验室吊杆喷雾器以1ms^-1的速率来进行。喷雾器的输出量被校准在压力为250kPa的情况下为 110Lha^-1。使用该测试操作，挥发损失通过立刻和均匀掺入每种除草剂来最 小化。以随机分组设计形式一式三份地建立实验且在仲冬期间(七月-八月) 在户外进行。

在喷雾后5周测量除草剂对小麦幼苗和黑麦幼苗的作用。若幼苗在此 时已达到2片叶子阶段，则认为幼苗是出土的。存活百分比(%)通过对喷雾 处理中具有2-3片叶子的幼苗的存活数目与喷雾前存在的数目进行比较来 记录(表1和2)。

另外，小麦生物量通过收获所述植物并测量干重来记录以表明作物安 全性。对经处理的植物的干重与未经处理的小麦的重量进行比较并计算生 物量百分比(表2)。

本发明不限于本申请公开的实施方案，所述实施方案旨在说明本发明 几个方面且在功能上等同的任何实施方案都在本发明范围内。除本申请所 显示和描述的那些组合物和方法外，对组合物和方法进行的各种改变对于 本领域技术人员将是显而易见的且在所附权利要求书的范围内。另外，尽 管在以上实施方案中仅具体描述了本申请公开的组合物组分和方法步骤的 一些代表性组合，但是所述组合物组分和方法步骤的其它组合对于本领域 技术人员将是显而易见的且在所附权利要求书的范围内。因此，本申请可 明确提及组分或方法步骤的组合；然而，即使没有明确提及，组分和方法 步骤的其它组合也包括在本发明中。本申请使用的术语“包含”及其变体与 术语“包括”及其变体是同义的且为开放的非限制性的术语。